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1、第三章 第一节 细胞与能量第1 页，本讲稿共17 页能量在我们每一个细胞中流转激荡！第2 页，本讲稿共17 页它们在为生存而获取能量！第3 页，本讲稿共17 页第一节 细胞与能量第4 页，本讲稿共17 页一、能量转化v古代打仗时，人们将木头、石头运至高处，再把木头、石头从高处滚下打击敌人，称为滚木雷石。v人体的化学能 木头、石头的动能 木头、石头的势能 木头、石头的动能。转化转化转化 滚木雷石实例中滚木雷石实例中能量是怎样转化的能量是怎样转化的?（一）生物体外的能量转化第5 页，本讲稿共17 页（二）细胞内的能量形式及能量的转化 原子中带负电的电子具有势能，因为它位于电子层中，与带正电的原子核
2、有一定的距离。活细胞中的各种分子，由于其中原子的排列而具有势能，这种势能通常被称为化学能，是细胞中最主要的能量形式。我们研究细胞中的能量转化，主要是研究细胞中与化学能有关的能量转化。第6 页，本讲稿共17 页（二）细胞内的能量形式及能量的转化 能量可以从一种形式转变为另一种形式。举例：滚木雷石、汽车运动、葡萄糖氧化等。能量只能从一种形式转变为另一种形式，既不会被消灭，也不能被创造（热力学第一定律，即能量守恒定律）。举例：萤火虫等。生物体是一个开放的系统，必须不断的与外界进行物质和能量的交换。第7 页，本讲稿共17 页无序有序高度有序 细胞是一个高度有序的系统，这种高度有序性的维持同我们的卧室整
3、洁需要经常做功消耗能量维持一样，也是需要能量的。即细胞维持这种有序状态就要利用能量。第8 页，本讲稿共17 页吸能反应 放能反应概念举例下列属于吸能反应的是，属于放能反应的是。A.麦芽糖分解成葡萄糖 B.氨基酸合成蛋白质 C.葡萄糖合成淀粉 D.二氧化碳和水合成葡萄糖 E.糖分解成为二氧化碳和水BCDAE 产物分子中的化学能比反应物高，发生反应时吸收能量 产物分子中的化学能比反应物低，发生反应时放出能量光合作用（能量来自太阳光）细胞呼吸（糖的氧化）二、吸能反应与放能反应第9 页，本讲稿共17 页 细胞中有许多的吸能反应，所需的能量 细胞中有许多的吸能反应，所需的能量来自于细胞的放能反应。来自于
4、细胞的放能反应。两者之间靠什么联系呢？两者之间靠什么联系呢？第10 页，本讲稿共17 页三、ATP是细胞中的能量通货1.结构简式：APPP A代表腺苷，是核糖与腺嘌呤结合而成P代表磷酸基团代表低能磷酸键代表高能磷酸键腺嘌呤核糖腺苷三个磷酸基团 高能磷酸键AP P P ATP：P P P第11 页，本讲稿共17 页ATP与ADP的相互转化：ADP+Pi+能量 ATP水解酶合成酶1.ATP水解（放能反应）产物能量的来源：ATP中远离腺苷的高能磷酸键断开 产物能量的去向：用于各项生命活动（如肌肉收缩、神经细胞活动、细胞分裂等）2.ATP合成（吸能反应）能量的来源：葡萄糖氧化（细胞呼吸）、光能能量的去
5、向：形成ATP中的远离腺苷的高能磷酸键第12 页，本讲稿共17 页是新陈代谢所需能量的直接来源 第13 页，本讲稿共17 页 例子：在肌肉收缩过程中，ATP先将组成肌肉的蛋白质磷酸化，使其中的能量增加从而改变形状，这是吸能反应；然后磷酸化的蛋白质做功，失去磷酸基团，恢复原状，这就是放能反应。3.ATP在细胞内含量很少，但是ATP-ADP循环速度很快。4.ATP是细胞中普遍使用的能量载体，又有细胞中的“能量通货”之称。第14 页，本讲稿共17 页糖类、脂肪等有机物储存有大量的能量，但不能被直接利用储存的能量相对来说少，但能被直接利用能量第15 页，本讲稿共17 页第16 页，本讲稿共17 页用于主动运输（渗透能）ATP用于各种运动，如肌细胞收缩（机械能）用于生物放电（电能）葡萄糖+果糖蔗糖酶用于细胞内各种吸能反应（化学能）用于生物发光（光能）用于大脑思考（电能）第17 页，本讲稿共17 页